اخبار علمی جهانخبر علمیسلول پژوهی

دانشمندان زندگی مرموز باکتری‌ها را زیر نظر گرفته‌اند!

دانشمندان ساختارهای مرموزی کشف کرده‌اند که شبیه به اتاق‌های حباب مانند هستند که وزیکول نامیده می‌شوند. این ساختارها در وسط غشای سلولی و دیواره سلولی باکتری قرارگرفته‌اند.
باکتری‌ها شاید در ظاهر آرام به نظر بیایند ولی خیلی چیزها در باکتری هست که تحقیقات جدید در حال آشکارسازی آن‌هاست.
سال‌ها پیش دانشمندان تصور می‌کردند باکتری‌ها ساختار داخل سلولی ندارند و اساساً متشکل از کیسه‌ای از آنزیم هستند، حال محققین کشور انگلستان باکتری‌ها را غنی از اتاقک‌ها و ساختارهایی مرموز توصیف می‌کنند، اما هیچ‌کس عملکرد این ساختارها را نمی‌داند اما دانشمندان معتقدند ساختن این ساختارها برای باکتری‌ها بسیار مهم و انرژی‌بر است.
گروه دیگری از محققین اولین سنجش اتمی از این ریزاتاقک‌ها (میکروکامپارتمنت) ها را ارائه دادند. میکروکامپارتمنت‌ها غلاف‌های پروتئینی هستند که باکتری‌ها به‌منظور حفظ یک‌سری واکنش‌های شیمیایی مشخص آن‌ها را از بقیه سلول جدا نگه می‌دارند.
خلوتگاه: باکتری‌ها از ساختارهای پروتئینی که میکروکامپارتمانت نامیده می‌شود استفاده می‌کنند تا واکنش‌های شیمیایی را در یک نقطه متمرکز کنند. حال محققان یک مدل سه‌بعدی میکروکامپارتمنت از باکتری آب‌های شور ساخته‌اند. ساختاری شش ضلعی شکل متشکل از BMC-H Protein و BMC-T Protein با پنج ضلعی ترکیب شده که خود آن از BMC-P Protein ساخته‌شده تا غلاف پروتئینی را بسازند. این پروتئین بزرگ‌ترین ساختار پروتئینی است در کنار ویروس‌هایی که دانشمندان تا به حال در سطح اتمی دیده‌اند.
این مطالعات نشان می‌دهد که کمپلکس باکتری‌ها واقعاً چگونه هستند؟
در سال ۱۹۵۰ دانشمندان می‌دانستند که سیانوباکترها (فتوسنتزکننده‌ها) میکروکامپارتمنت درست می‌کنند و آن را کربوکسیزوم نامیدند و هم‌چنین در این ساختارها آنزیم‌های فتوسنتزکننده مهمی جای گرفتند. حدود ۲۰ درصد از باکتری‌ها حتی یکی از آن‌ها که فتوسنتز انجام نمی‌دادند، ژنی که مربوط به ساختن میکروکامپارتمنت بود را داشت. بسیاری از آن اتاق‌های کوچک زمانی ظاهر می‌شدند که باکتری‌ها با مولکول‌های خاصی مواجه می‌شدند و می‌توانستند از آن‌ها تغذیه کنند؛ و همچنین بعضی از باکتری‌های بیماری‌زا را از این ساختار به‌منظور هضم موکوز روده انسان استفاده می‌کنند.
بسیاری از محققین تلاش کرده‌اند که بتوانند با مهندسی و دست‌کاری این ساختارها دارو، سوخت‌های فسیلی و مواد شیمیایی صنعتی بسازند ولی این کار به دلیل ناآگاهی از عملکرد این ساختارها بسیار دشوار بوده است.
دانشمندان می‌دانند که پروتئین در کنار هم قرارگرفته و می‌شکنند تا ساختارهای پنج ضلعی و شش ضلعی درست شوند ولی نمی‌دانند این زیر واحدها چگونه عمل می‌کنند. به‌علاوه دانشمندان معتقدند هر واحد پیچ‌خورده که در یک‌طرف آن فنجان مانند است و طرف دیگر برآمدگی وجود دارد.
محققان برای تحقیقات بیشتر تکنیک‌های ترکیبی کریستالوگرافی و کریوالکترون میکروسکوپی استفاده کردند تا این ساختارها را در باکتری‌ها مورد آزمایش قرار دهند.
برج ایفل:
باکتری‌های آب شیرین سطح خود را با ساختارهایی شبیه برج ایفل تزیین کرده‌اند. این تصاویر سه‌بعدی و کریتوموگرام از آن‌ها گرفته‌شده. دانشمندان از عملکرد این ساختارها آگاه نیستند اما متوجه شدند که این زیرواحدها در هر جهت می‌توانند با هم در ارتباط لب به لب باشند تا یک صفحه صاف ایجاد کنند و یا در یک زاویه به هم متصل شوند و سطح قوس‌دار ایجاد کنند؛ و حتی بعضی از این زیرواحدها با اتصال به هم‌شکل نامنظمی ایجاد می‌کنند.
همچنان دانشمندان در حال تحقیق بر روی تأثیر جهت‌گیری این زیرواحدها بر روی عملکرد این ساختارها هستند.
دانشمندان معتقدند تنها میکروکامپارتمنت‌ها ساختارهای مرموز باکتری‌ها نیستند بلکه آن‌ها با مطالعه و استفاده از تکنیک‌های مختلف مثل فریز کردن سریع سلول‌ها (در حالتی که آب کریستالیزه نشود) ساختارهایی شبیه برج ایفل، قلاب ماهی… پیدا کردند و تلاش کردند با انتشار تصاویر سه‌بعدی آن‌ها به پیشبرد علم کمک کنند تا عملکرد آن‌ها هر چه زودتر کشف شود.

منبع: www.sciencenews.org

لطفا به این مطلب امتیاز دهید

دادگان

مترجم و محقق خبر های علمی

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اینها را هم ببینید

بسته
Free WordPress Themes
بسته